导管螺旋桨以及串列式螺旋桨是在传统形式螺旋桨的基础上,开发并制造的。导管螺旋桨设计初衷是为了避免螺旋桨受到外界异物干扰,在螺旋桨外围加上了套筒。然而普通螺旋桨加上套筒后,船舶水动力性能更优。串列螺旋桨是两个普通螺旋桨安装在同一轴线上的推进装置,两桨旋转方向相同。与单桨系统相比,在重载工况时,水动力效率有明显提高,来自船尾的振动也显著减少。在本文中,将基于计算流体力学方法,应用ANSYS Fluent软件;以KP458单桨,具有不同导管攻角（15°≤θ≤45°）的导管桨,以及具有不同桨距比、直径比的串列式螺旋桨作为研究对象;使用MRF方法,采用RNG k-?湍流模型,在不同进速系数（0≤J≤0.75）工况下,进行详细的水动力性能和水声性能研究。关于水动力性能研究方面,对KP458单桨进行水动力性能计算,并与试验数据对比,二者吻合良好;并对15°,20°,30°以及45°导管螺旋桨进行水动力性能计算。结果表明,当进速系数J小于0.4时,单桨的KT,KQ和?0大于导管螺旋桨;当J大于0.65时,导管螺旋桨水动力性能优于单桨。此外,导管螺旋桨的推力系数,转矩系数随导管攻角的增大而增大;而在高进速系数工况下,30°导管螺旋桨的水动力效率大于其他导管螺旋桨。关于串列式螺旋桨,结果表明,在直径比为1.0的条件下:当桨距比为0.29时,KT取得最大值;然而?0在0.3时取得最大值。当桨距比为0.29的条件下:KT在直径比为0.97时取得最大值,而?0在0.95时取得最大值。关于水声性能研究方面,采用FW-H声学模型,计算出了单桨和导管螺旋桨,在不同进速系数工况下的声压级曲线图。KP458单桨的噪声声压级随进速系数的增大而减小;导管螺旋桨的噪声声压级高于单桨,并且随着导管攻角的增大而增大。同时对单桨和导管桨的噪声指向性进行探究,发现15°导管螺旋桨的噪声声压级在J=0.6时最高,且并非随推进系数的增大而单调变化。对20°导管螺旋桨的宽频带噪声进行计算,并分析了桨叶表面的声功率级分布情况:较高的声功率级分布在叶片的尖端和叶片导边,较低的声功率级集中分布在螺旋桨桨毂附近区域;计算所得的声功率级分布状态与采用FW-H声学模型计算所得结果相一致。